钢锭的充型和凝固过程是影响钢锭质量的关键环节。为提高钢锭的质量和钢水的利用率，必须了解钢锭充型和凝固过程的变化。大型钢锭的充型和凝固过程十分复杂，且很难直接观察，需要借助数值模拟手段进行研究。本课题结合某特钢厂生产实际，确定了相应的边界和初始条件，利用铸造CAE软件对25t钢锭的充型和凝固过程进行了数值模拟，并对凝固过程的三维温度场进行分析探讨，通过与实测数据进行对比以验证模拟结果的可靠性，以期为进一步研究钢锭的凝固规律提供依据，为实际生产中工艺的优化提供参考。充型时钢液处于非稳态流动，流场和温度场时刻在变化，且相互影响。将充型过程和凝固过程作为整体，流场和温度场耦合进行模拟计算，可使计算结果更加。钢锭浇注时，钢包中的钢液流经中注管、汤道砖，zui后一定的初速度从模低的浇口注入钢锭模。充型初期，钢锭底部流速较大，上升流股向上发散后流速减小并在钢液面上水平流动，到达模壁后向下形成回流区。由于此阶段钢水流速较大，保护渣易被钢水带入熔池内部，形成夹杂。充型开始后15min，钢锭本体基本填充完毕，浇口处流速逐渐减小到初始时的1\2，此时钢液上升流股进一步扩散，向上的惯性减小，到达钢液面后水平流速较小，钢液面较为平稳，卷渣的可能性降低，充型末期采用细流填充，浇口流速降低为初始时的1\8，钢锭下部无法产生大股的上升流，而是在中部产生一处回流区。向下回流的钢液转而上升，为夹杂物的上浮提供了有利条件。冒口区域也有钢液向下回流现象，但由于远离液面，因此不易产生卷渣。

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           2014/04/30